• 제목/요약/키워드: Launch Vehicle Propulsion System

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우주 발사체 추진기관 종합 시험 계획 수립 (Planning of Integrated Test for Propulsion System of Space Launch Vehicle)

  • 조상연;김상헌;베르샤데스키;오승협
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.89-95
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    • 2011
  • 2021년 발사를 목표로 개발이 진행 중인 한국형 발사체는 1.5톤 급의 실용 위성을 지구 저궤도에 올릴 수 있는 3단형 로켓으로 각 단별로 독자적으로 개발된 액체 추진기관 시스템을 적용하게 될 계획이다. 새로운 액체 추진기관의 개발 수준을 평가하기 위해서는 적절한 시험 설비에서 수행되는 시스템 종합시험이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 한국형 발사체의 개발을 위한 추진기관 시스템의 개발 인증을 위해 추진기관 시스템의 개발 단계별로 요구되는 시험의 종류와 반드시 확인해야 할 변수들을 검토하고 전체 시스템의 신뢰도 만족을 위해 적절한 시험의 횟수 및 시험 시간을 결정하는 내용을 정리하였다.

발사체 지상고정장치 유압시스템 작동 시험 및 결과 분석 (Operation and Result Analysis of Hydraulic Vehicle Holding Device)

  • 김대래;양성필;이재준;송오섭;이영신
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.80-88
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    • 2018
  • 한국형 발사체 지상고정 장치는 발사체 이륙시 엔진 최대 추력에서 고정을 해제 한다. 고정력을 일시에 제거하면 추진체가 탱크 내부에서 상하로 진동하는 Ka Doing a Doing a Doing Mode를 유발할 수 있으므로, 점진적으로 고정력을 제거하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 이를 만족하기 위해 축압기 및 파이로 밸브로 유압구동기를 작동하고 구동기내 오리피스로 속도를 제어하는 지상고정장치 유압시스템의 작동 시험을 수행하였다. 주요 설계변수 변화 의한 유압구동기 운동속도의 영향을 분석하여 이를 바탕으로 구동기 요구속도를 만족시킬 수 있는 유압구동기 설계값들을 도출하였다. 이를 통하여 최대추력에서 동작할 수 있는 발사체 지상고정 장치의 개발을 위한 공학적 기반을 마련하였다.

한국형발사체 연료 동시충전을 위한 유량제어 방식에 대한 고찰 (Analysis on Flow Control Method for Simultaneous Fuel Filling of the Korea Space Launch Vehicle-II)

  • 여인석;이재준;안재철;강선일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.5-13
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    • 2017
  • 한국형발사체 발사를 위하여 나로우주센터에 제 2발사대가 구축될 예정이며 연료공급설비 역시 새롭게 설치된다. 한국형발사체 발사대시스템의 연료공급설비는 나로호 발사대의 설계를 기본 바탕으로 하였다. 하지만 한국형발사체는 나로호 또는 시험발사체와는 달리 3단형 발사체이기 때문에 연료 이송펌프 1대로 1, 2, 3단의 발사체 연료 탱크로 연료를 공급해야한다. 유동해석을 통해 충전 시나리오를 선정하는 과정에서 펌프 토출압력의 급격한 상승 문제를 확인하였다. 이는 오리피스타입의 유량제어방식으로 각 단의 충전모드 전환에 따른 유량변화에 대해 리턴유량이 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 발생하였다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 경우에 대해 유동해석을 통해 accumulator 설치와 각 단의 충전모드 전환 순서를 적절히 조정함으로써 안정적으로 공급할 수 있음을 확인하였다.

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한국형발사체 연료 동시충전을 위한 유량제어 방식에 대한 고찰 (Analysis on Flow Control Method for Simultaneous Fuel Filling of the Korea Space Launch Vehicle-II)

  • 여인석;이재준;안재철;강선일
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.132-140
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    • 2018
  • 한국형발사체 발사를 위하여 나로우주센터에 제 2발사대가 구축될 예정이며 연료공급설비 역시 새롭게 설치된다. 한국형발사체 발사대시스템의 연료공급설비는 나로호 발사대의 설계를 기본 바탕으로 하였다. 하지만 한국형발사체는 나로호 또는 시험발사체와는 달리 3단형 발사체이기 때문에 연료 이송펌프 1대로 1, 2, 3단의 발사체 연료 탱크로 연료를 공급해야한다. 유동해석을 통해 충전 시나리오를 선정하는 과정에서 펌프 토출압력의 급격한 상승 문제를 확인하였다. 이는 오리피스타입의 유량제어방식으로 각 단의 충전모드 전환에 따른 유량변화에 대해 리턴유량이 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 발생하였다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 경우에 대해 유동해석을 통해 accumulator 설치와 각 단의 충전모드 전환 순서를 적절히 조정함으로써 안정적으로 공급할 수 있음을 확인하였다.

재사용 발사체 및 미래추진기관 기술발전 전망 및 방향 (Technology Development Prospects and Direction of Reusable Launch Vehicles and Future Propulsion Systems)

  • 김춘택;양인영;이경재;이양지
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권8호
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    • pp.686-694
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    • 2016
  • 과거 냉전시절의 우주개발은 성능이라는 목표에 초점이 맞추어져 있었다. 하지만 냉전 이후 경제성이 우주개발에 있어서 중요한 목표가 되었으며, 이러한 경제성을 확보하기 위한 중요한 수단으로 재사용 발사체에 대한 관심과 연구가 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이와 같이 진행되고 있는 현재 세계 각국의 재사용 발사체 및 미래추진기관에 대한 기술발전 전망과 방향에 대하여 소개하고자 한다.

우주발사체 개발사업의 비용 추정 현황 및 사례 (Application of Cost Estimation to Space Launch Vehicle Development Program)

  • 유일상;서윤경;이준호;오범석
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.165-173
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    • 2007
  • A space launch vehicle system represents a typical example of large-scale multi-disciplinary systems, consisting of subsystems such as mechanical structure, electronics, control, telecommunication, propulsion, material engineering etc. A lot of cost is required to develop the launch vehicle system. A precise planning of R&D cost is very essential to make a success of the launch vehicle development program. Especially in the early development phase of a new space launch vehicle system, cost estimation techniques and analogy from past similar development data are very useful methods to estimate a development cost of the launch vehicle system. Now Korea Aerospace Research Institute is in charge of the KSLV-I (Korea Space Launch Vehicle-I) Program that is a part of Korea National Space program. KSLV-I Program is a national undertaking to develop launch capabilities to deliver science satellites of a 100kg-class into a low earth orbit. It is hereafter, going to plan to develop a new korean space launch vehicle. In this paper, first the development costs of well-known launch vehicles in the world are presented to provide a reference to make a development plan of a new launch vehicle. Second this paper introduces the present status of cost estimation applications at NASA. Finally this paper presents the results from application of a TRANSCOST, a parametric cost model, to derive a cost estimate of a new launch vehicle development, as an example.

해외 상용발사체의 RCS 개발 동향 (Current technology status for the Reaction Control System of Launch Vehicle)

  • 김인태;이재원;서혁
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.72-77
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    • 2008
  • 발사체 RCS는 발사체의 롤, 피치, 요방향의 자세제어뿐만 아니라 상단의 자세제어를 담당하는 핵심부품으로서 발사체의 임무요구조건에 따라 하이드라진을 이용한 단일추진제, UDMH/NTO를 이용한 이원추진제, 그리고 소형발사체의 경우 GN2를 이용한 냉가스시스템 등으로 분류된다. 본 연구에서는 해외 상용발사체를 중심으로 발사체에 대한 간략한 소개 및 RCS에 적용되는 최신 기술, 개발현황 등에 대해 기술하였다.

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발사체 추진기관 가압시스템 개발 사례 연구 (Study on the Development Trend of Pressurization System for Propulsion System of Launch Vehicle)

  • 신동순;김병훈;한상엽
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.721-724
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    • 2011
  • 터보펌프에서 발생 가능한 cavitation을 동반하지 않으면서 추진제를 요구하는 압력과 유량으로 연소기에 공급하기 위해서는 추진제 탱크에 저장된 추진제를 가압하는 시스템이 필요하다. 가압시스템은 선가압과 주가압으로 분류할 수 있으며, 본 연구에서는 주가압 시스템에 대해서만 언급한다. 추진제탱크 가압 방식에는 가압가스 생성방법과 공급 방법으로 나눌 수 있으며, 가압가스 생성방법으로는 비활성가스 및 극저온 산화제를 기화시켜 추진제탱크에 공급하는 방법이 있다. 본 연구에서는 가압시스템의 분류와 가압 방식에 따른 장단점을 비교하였으며, 특히 발사체에서 사용하고 있는 가압방식 중에서 임펄스 제어방식의 원리와 가압시스템의 특성을 기술한다. 또한 가압시스템의 구성요소인 열교환기의 형상과 구조 및 각 열교환기의 특징에 대하여 설명한다. 본 자료는 발사체 개발단계에서 가압시스템의 기본요구조건 도출과 개념설계 단계에서 활용할 수 있다.

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발사체 추력벡터 제어 (Thrust Vector Control for a Launch Vehicle)

  • 최재원;박명관
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.610-613
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    • 1995
  • In addition to propulsive force to a flying vehicle, a rocket propulsion system can provide moments ro rotatate the flying vehicle and thus provide control of the vehicle's attitude and flight path. By controlling the direction of the thrust vectors, it is possible to control a vehicle's pitch, yaw, and roll motions. In this paper, we will introduce general thrust vector control mechanisms.

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발사체 에비오닉스 개발 동향 (Avionics System Design Trend for The Launch Vehicle)

  • 김주년;임유철
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.48-54
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    • 2020
  • 미국, 유럽, 일본, 중국 등 우주 선진국에서 효율성 및 저비용을 목표로 차세대 상업용 발사체를 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문은 지상운용시스템을 포함한 발사체 에비오닉스 시스템에 대한 최근 기술동향들을 조사하고 소개하는 것이다. 탑재장치의 경우 개발 기간을 단축하고 비용을 절감하기 위해 기능별로 장치를 표준화하고 시스템 요구조건 변경에 유연하게 대응하도록 모듈화를 진행한다. 또한 모든 장치간 인터페이스에 통신망을 적용하고 강력한 자가진단 기능을 탑재장치에 포함시킴으로써 지상시스템과의 인터페이스에 자동화·단순화를 실현하여 효율적인 발사체계시스템을 구축하고 있음을 확인한다.